SiC供应链「弯道翻车」？Tesla大砍75%用量如何做到

SiC成也Tesla、败也Tesla？法新社

近日纯电动车（BEV）龙头Tesla投资者日计划将第三类半导体碳化矽（SiC）晶体管数用量砍75%，制造流程砍半，不损功效且总成本还降了1,000美元。用量大减让全球SiC供应链「弯道翻车」？
 
相关供应链眼球全集中在「用量降75%」，并积极探讨：Tesla是将如何做到？
 
第三类半导体业者指出，细节仍待其第二代SiC出炉才能更具体评论。不过，就其提及内容来看，它的SiC模块封装散热力提升2倍，这可用更小尺寸的SiC芯片。

以当下技术来看，Model 3用650伏SiC 金属氧化物半导体场效晶体管（MOSFET），当升级到1,200伏，其芯片颗数即可减半；若再拉升、可加大减量。
 
虽然目前SiC产业链最大的瓶颈在于SiC长晶良率的掌控，它占SiC MOSFET总成本30%。不过，近年随着技术精进，例如下游磊晶成本下降、元件或模块设计力拉升等，其实SiC器件正透过「缩小尺寸」方式在降低成本，即是一片硅片可切出更多晶粒（Die）。
 
另外，SiC MOSFET的结构主要分为平板式、沟槽式（Trench）。前者以意法（STM）供应当下Tesla所需，特色即设计简洁、稳定性佳，但SiC耗用量大；后者以英飞凌为代表，设计相对复杂，但可有效节省SiC用量，而意法在此技术亦已着墨。
 
回到2022年中，Tesla因后驱逆变器功率元件存在微小的差异，在中国召回12.5万辆Model 3，一度成为全球SiC供应链技术探讨及研究焦点。同时市场也传出其第二代SiC MOSFET可能会朝沟槽式迈进，仍由意法、英飞凌（Infineon）争取订单。
 
至于SiC长晶生产，目前良率突破度有限，所以，6寸SiC基板（未进行磊晶制程）一片在欧、美IDM厂的报价即1,000美元；近几年又因为电动车、新能源等产业成长快速，使IDM厂SiC产能供不应求，长期合约更如雪花般飞来。
 
尤其是电动车领域最为积极，签约除了可先抢短期料缓燃眉之急、也支持IDM厂长期扩产，2023年国际IDM厂的SiC基板对亚洲代理供货量依然低。整体来看，SiC基板价格短期仍难撼动。
 
但，透过长期合约「绑定」，这恐怕是Tesla最不乐见的运作模式，尤其在近二年车用芯片短缺下，Tesla也不跟进主流车厂签约抢料，而是透过替代方案、系统整合及软件升级等来因应，反使其突破短缺重围、连创产销佳绩。

以成熟制程的矽基车用芯片缺乏称得上是2～3年可走到平衡；生产未突破的SiC、恐怕要拉长好几年。
 
若电动车领域朝Tesla技术方向，大砍SiC用量75%，对SiC产业来说或许可以取得短期的供需平衡，毕竟不是只有电动车在抢SiC，包括再生能源、工业用等各领域都抢不过汽车产业，而这些产业需求量仍在持续成长中。
 

责任编辑：陈奭璁